Как и чем чистят свои усики насекомые

Пчела-галикта Halictus rubicundus чистит свой усик. Фото © Rusty Burlew с сайта honeybeesuite.com.

На фото пчела-галикта Halictus rubicundus чистит свой усик (антенну) передней ногой. Для этого она протягивает его между голенью и лапкой, где располагается специально для этого предназначенная структура — так называемый очиститель антенн.

Очиститель антенн включает полукруглую выемку в основании базитарзуса (первого членика лапки), покрытую рядом щетинок, и подвижную шпору — вырост голени. Когда лапка сгибается, шпора прикрывает выемку, образуя замкнутое кольцо, через которое протягивается антенна, попутно очищаясь от пыльцы или грязи благодаря щетинкам и лопастям шпоры. Обычно пчела не чистит обе антенны одновременно, даже если они обе загрязнены, — она чистит сначала одну, затем вторую.

Строение передней ноги трутня медоносной пчелы. Показаны бедро (Femur), голень (Tibia), шпора голени (Tibial Spur), очиститель антенн (Antenna Cleaner), базитарзус (Basitarsus). Фото с сайта honeybeesuite.com

Очиститель антенн есть у всех пчел, но у разных групп детали морфологии различаются.

A — левая передняя нога рабочей медоносной пчелы, вид спереди. B — шпора голени; видно, что у нее две лопасти, большая из которых направлена назад, а меньшая — вперед. C — детали строения очистителя антенны; у разных групп пчел может различаться форма выемки, шпоры и ее частей. Tb — голень, ee — шпора, dd — выемка, 1Tar — базитарзус. Рисунок из статьи R. E. Snodgrass, 1910. The anatomy of the honey bee

Для чего же нужно наводить чистоту? Антенны — важные органы чувств. На усиках медоносной пчелы (Apis mellifera) находятся обонятельные, вкусовые, механосенсорные сенсиллы, а также сенсиллы, чувствительные к углекислому газу, влажности и температуре. С помощью антенн пчелы осязают, чувствуют вкус, могут определять скорость ветра (воспринимая вибрации воздуха), общаться друг с другом, улавливать феромоны. Поэтому для стабильной работы их надо содержать в чистоте. Как выразился биолог Роб Данн (Robert Dunn), автор книги «Не один дома», с грязными усиками мир тускнеет.

Очиститель антенн медоносной пчелы. Слева — очиститель антенн под световым микроскопом. Фото с сайта micromeander.wordpress.com. Справа — выемка в базитарзусе с 70-ю щетинками (увеличение 260×) и щетинки крупным планом (увеличение 1560×) в сканирующем электронном микроскопе. Фото из книги E. H. Ericson et al., 1986. A scanning electron microscope atlas of the honey bee

Правда, писал Данн про муравьев-древоточцев Camponotus pennsylvanicus, комнатных мух (Musca domestica) и рыжих тараканов (Blattella germanica), которым чистые усики помогают лучше чувствовать запах. Эксперименты, в которых тараканам не позволяли ухаживать за усиками, чиня им различные препятствия, показали, что на усиках накапливается пыль и грязь, а также избыток углеводородов кутикулы, что снижает чувствительность к феромонам и прочим пахучим веществам. Аналогичные эксперименты были проведены и на муравьях с мухами. Очищать антенны необходимо большинству насекомых, поэтому структуры для ухода за ними развились во многих отрядах; они действуют по одному и тому же принципу, но отличаются морфологией. Так, у пчел и муравьев очистители антенн различаются по строению шпор, форме выемки или типам щетинок. Но такие специализированные органы есть не у всех насекомых: некоторые очищают свои усики передними ногами без особых структур или ротовыми частями.